Cột áp (Head) là gì? Cách chọn máy bơm theo chiều cao đẩy chuẩn xác

1. Cột áp (Head) là gì?

Trong lĩnh vực máy bơm nước, cột áp (thường gọi là Head) là một thông số rất quan trọng, thể hiện khả năng đẩy nước của bơm lên một độ cao nhất định. Cột áp thường được tính bằng mét (m) hoặc feet (ft) và được nhà sản xuất ghi rõ trong bảng thông số kỹ thuật.

Về bản chất, cột áp chính là áp suất mà bơm tạo ra để thắng lực hấp dẫn, ma sát đường ống và các trở lực khác để đưa nước từ điểm A đến điểm B.

• Nếu hình dung trực quan, cột áp 20 mét nghĩa là bơm có thể đưa nước lên độ cao tối đa 20 mét trong điều kiện lý tưởng (không tính tổn thất áp suất).

• Trên thực tế, chiều cao đẩy hiệu quả thường thấp hơn so với con số lý thuyết, do còn tổn hao áp suất trong đường ống, co nối, van, lọc,…

Ví dụ: Bạn cần bơm nước từ giếng sâu 5 mét lên bồn nước cao 10 mét. Tổng chiều cao đẩy cần là 5 + 10 = 15 mét, cộng thêm 10–20% dự phòng để bù tổn thất đường ống.

2. Các thành phần của cột áp

Cột áp tổng (Total Head) được chia thành 3 phần chính:

a. Cột áp hút (Suction Head)

Khoảng cách thẳng đứng từ mực nước đến tâm bơm khi hút từ dưới lên.

• Nếu bơm đặt ngang hoặc thấp hơn nguồn nước, cột áp hút gần như bằng 0.
• Với bơm đặt cao hơn mực nước, cần lưu ý giới hạn hút của máy (thường không quá 8m cho bơm ly tâm).

b. Cột áp đẩy (Discharge Head)

Chiều cao từ tâm bơm đến điểm xả nước cao nhất.

c. Tổn thất áp lực (Friction Loss)

Mất áp suất do ma sát ống, cút nối, van, lọc,… Càng nhiều co nối và đường ống nhỏ thì tổn thất càng lớn.

Công thức tính gần đúng:

Cột áp tổng = Cột áp hút + Cột áp đẩy + Tổn thất áp lực

3. Tại sao cột áp lại quan trọng khi chọn máy bơm?

Nếu chọn máy bơm cột áp quá thấp, nước sẽ không tới được vị trí mong muốn hoặc lưu lượng rất yếu.

Ngược lại, nếu chọn cột áp quá cao:

• Tốn điện không cần thiết.
• Có thể gây rung, ồn, nhanh hỏng đường ống và phụ kiện.
• Chi phí mua máy cao hơn.

Do đó, chọn máy bơm đúng cột áp phù hợp giúp:

• Tiết kiệm chi phí đầu tư và vận hành.
• Kéo dài tuổi thọ máy.
• Đảm bảo hiệu quả cấp nước.

4. Hướng dẫn chọn máy bơm theo chiều cao đẩy

Để chọn máy bơm đúng cột áp, bạn cần làm theo các bước:

Bước 1: Xác định chiều cao đẩy thực tế

• Đo chiều cao từ mặt nước nguồn đến vị trí cần bơm tới (bồn, bể chứa, đầu phun,…).
• Nếu bơm hút từ giếng hoặc bể ngầm, cộng thêm độ sâu hút.

Ví dụ:

• Giếng sâu 6m, bồn đặt trên nóc nhà cao 8m so với máy bơm → tổng chiều cao là 6 + 8 = 14m.

Bước 2: Tính thêm tổn thất áp lực

• Nếu đường ống dài hơn 30m, mỗi 10m cộng thêm 1m cột áp.
• Mỗi co nối 90° cộng thêm 0,3–0,5m.
• Nếu có bộ lọc hoặc van một chiều, cộng thêm 1–2m.

Ví dụ:

• Đường ống 40m, có 4 co nối 90°, một van một chiều → tổn thất khoảng 4 + (4 × 0,5) + 1 = 7m.

Bước 3: Cộng dự phòng

• Cộng thêm 10–20% để máy bơm không phải hoạt động quá tải.

Bước 4: Tra thông số máy bơm

• Dựa vào cột áp tổng đã tính để chọn máy có thông số gần nhất hoặc nhỉnh hơn một chút.

5. Ví dụ thực tế chọn máy bơm theo cột áp

Bài toán:

• Giếng sâu: 5m
• Bồn chứa cao hơn máy: 10m
• Đường ống: 25m, có 3 co nối 90° và 1 van một chiều.

Tính toán:

• Chiều cao hút: 5m
• Chiều cao đẩy: 10m
• Tổn thất: (25m ống → +2,5m) + (3 co × 0,5m) + (van một chiều 1m) = 2,5 + 1,5 + 1 = 5m
• Cột áp tổng: 5 + 10 + 5 = 20m
• Dự phòng 15%: 20 × 1,15 ≈ 23m

Kết luận:

→ Chọn máy bơm có cột áp danh định khoảng 24–25m là phù hợp.

6. Một số lưu ý khi chọn máy bơm

• Không chọn máy cột áp bằng đúng nhu cầu – vì còn tổn thất áp lực.
• Kiểm tra lưu lượng bơm – cột áp cao nhưng lưu lượng thấp có thể không đáp ứng được yêu cầu cấp nước nhanh.
• Tham khảo biểu đồ hiệu suất (Q–H curve) của nhà sản xuất.
• Chọn thương hiệu uy tín như Pentax, Ebara, CNP, APP, HCP… để đảm bảo chất lượng và tuổi thọ.

7. Kết luận

Hiểu rõ cột áp và cách tính toán chiều cao đẩy là yếu tố then chốt khi chọn máy bơm. Việc chọn đúng máy không chỉ đảm bảo nước lên tới nơi mong muốn mà còn giúp tiết kiệm điện năng, giảm chi phí bảo trì và kéo dài tuổi thọ thiết bị.

Nếu bạn cần tư vấn chọn máy bơm phù hợp cho gia đình hoặc công trình, hãy liên hệ với Công Ty TNHH Giải Pháp Công Nghệ Phú Minh Phát để được hỗ trợ chi tiết.